单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,选修4第一章,第三节化学反应热的计算,选修4第一章第三节化学反应热的计算,1,教学目标,：,在质量守恒定律和能量守恒定律的基础上理解、掌握盖斯定律，并学会应用盖斯定律进行化学反应热的计算；进一步巩固对化学反应本质的理解。,教学目标：在质量守恒定律和能量守恒定律的基础上理解、掌握盖,2,1、已知：H,2,(g)+Cl,2,(g)=2HCl(g)H=-184.6kJ/mol,则反应HCl(g)=H,2,(g)+Cl,2,(g)的H为（）,A.+184.6 kJ/mol B.-92.3 kJ/mol,C.-369.2 kJ/mol D.+92.3 kJ/mol,复习:,D,2、甲硅烷（SiH,4,）是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成SiO,2,和水。已知室温下1g甲硅烷自燃放出44.6kJ热量，其热化学方程式为：,_,SiH,4,(g)+O,2,(g)=SiO,2,(s)+H,2,O(l)H=-1427.2kJ/mol,1、已知：H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)H=-,3,3、已知H,+,(aq)+OH,-,(aq)=H,2,O(l)H=-57.3kJ/mol，计算下列反应中放出的热量。,（1）用20g NaOH 配成稀溶液跟足量稀盐酸反应，放出热量为,kJ。,（2）用0.1molBa(OH),2,配成稀溶液跟足量稀硝酸反应，放出热量为,kJ。,（3）用1mol醋酸稀溶液和足量NaOH溶液反应，放出的热量,（大于、小于、等于）57.3kJ，理由是,。,28.65,11.46,小于,醋酸是弱电解质，只是少部分电离，发生电离时要吸热，中和时放热较少,3、已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)H=-,4,燃烧热,在25、101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量,单位一般用kJmol,表示的意义,C的燃烧热为393.5kJ/mol，,表示在101kPa时，1molC完全燃烧放出393.5kJ的热量,表示为：H=-393.5kJ/mol,研究的条件,燃烧物的量,反应程度,反应程度,燃烧热 在25、101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成,5,能否根据式子：,CH,4,(g)+O,2,(g)=CO,2,(g)+H,2,O(l)H=-445.15kJ/mol,认为甲烷的燃烧热是445.15kJ/mol?,不能,燃烧热的计算,例：0.3mol的气态高能燃料乙硼烷（B,2,H,6,）在氧气中完全燃烧，生成固态B,2,O,3,和液态水，放出649.5kJ热量，其热化学方程式为,。,B,2,H,6,(g)+3O,2,(g)=B,2,O,3,(s)+3H,2,O(l)；H=-2165kJ/mol,能否根据式子：CH4(g)+O2(g)=CO2(g)+,6,H,2,(g)+1/2O,2,(g)=H,2,O(g)H,1,=-241.8kJ/mol,那么，H,2,的燃烧热,H,究竟是多少？如何计算？,已知：,H,2,O(g)=H,2,O(l)H,2,=-44kJ/mol,H,2,(g)+1/2O,2,(g)=H,2,O(l)H=H,1,+H,2,=-285.8kJ/mol,下列数据,H,1,表示燃烧热吗？,判断,H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)H1,7,思考,如何测出这个反应的反应热,：,（1）,C(s)+1/2O,2,(g)=CO(g),H,1,=?,C(s)+1/2O,2,(g)=CO(g),H,1,=?,CO(g)+1/2O,2,(g)=CO,2,(g),H,2,=-283.0kJ/mol,C(s)+O,2,(g)=CO,2,(g),H,3,=-393.5kJ/mol,思考如何测出这个反应的反应热：C(s)+1/2O2(g)=,8,C(s)+1/2O,2,(g)=CO(g),H,1,=?,CO(g)+1/2O,2,(g)=CO,2,(g),H,2,=-283.0kJ/mol,C(s)+O,2,(g)=CO,2,(g),H,3,=-393.5kJ/mol,+,=,，,则,H,1,+,H,2,=,H,3,所以，,H,1,=,H,3,-,H,2,=-393.5kJ/mol-283.0kJ/mol,=-110.5,kJ/mol,应用了什么规律？,C(s)+1/2O2(g)=CO(g)H1=,9,影响反应热的因素,1、与温度、压强有关（了解）,2、与物质的状态有关,3、与反应物的用量有关,4、与反应条件（途径）无关,盖斯定律,影响反应热的因素1、与温度、压强有关（了解）,10,一、盖斯定律,不管化学反应是分一步完成或分几步完成，其反应热是相同的。,化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关。,一、盖斯定律,11,如何理解盖斯定律？,H、H,1,、,H,2,之间有何关系？,H=H,1,+,H,2,B,H,A,C,H,1,H,2,如何理解盖斯定律？H、H1、H2H=H,12,例1：写出,石墨变成金刚石,的热化学方程式 (25,101kPa时,),说明,：（1）,可以在书中查找需要的数据,（2）并告诉大家你设计的理由。,石墨能直接变成金刚石吗？,例1：写出石墨变成金刚石的热化学方程式,13,查燃烧热表知：,C(石墨，s)+O,2,(g)=CO,2,(g),H,1,=-,393.5,kJ/mol,C(金刚石，s)+O,2,(g)=CO,2,(g),H,2,=-,395.0,kJ/mol,所以，-得：,C(石墨，s)=C(金刚石，s)H=+1.5kJ/mol,观察该热化学方程式，回答：金刚石能自动变成石墨吗？需要什么条件？,查燃烧热表知：所以，-得：观察该热化学方程式，回答：,14,你知道神六的火箭燃料是什么吗？,例2：某次发射火箭，用N,2,H,4,（肼）在NO,2,中燃烧，生成N,2,、液态H,2,O。已知：,N,2,(g)+2O,2,(g)=2NO,2,(g)H,1,=+67.2kJ/mol,N,2,H,4,(g)+O,2,(g)=N,2,(g)+2H,2,O(l)H,2,=-534kJ/mol,假如都在相同状态下，请写出发射火箭反应的热化学方程式。,2,N,2,H,4,(g)+2NO,2,(g)=,3,N,2,(g)+4H,2,O(l)H=-1135.2kJ/mol,你知道神六的火箭燃料是什么吗？例2：某次发射火箭，用N2H4,15,CO(g),C(s),CO,2,(g),H,2,H,1,H,3,H,2,H,1,H,3,=+,例3,CO(g)C(s)CO2(g)H2H1H3H2H,16,C(s)+1/2O,2,(g)=CO(g)H,1,？,CO(g)+1/2O,2,(g)=CO,2,(g)H,2,-283.0 kJ/mol,C(s)+O,2,(g)=CO,2,(g)H,3,-393.5 kJ/mol,+),H,1,+H,2,=H,3,H,1,=H,3,H,2,=-393.5 kJ/mol(-283.0 kJ/mol),=-110.5 kJ/mol,C(s)+1/2O2(g)=CO(g)H1,17,下列数据表示H,2,的燃烧热吗？,H,2,(g)+1/2O,2,(g)=H,2,O(g),H,1,241.8kJ/mol,H,2,O(g)=H,2,O(l),H,2,44 kJ/mol,已知,H,2,(g)+1/2O,2,(g)=H,2,O(l),HH,1,H,2,285.8kJ/mol,例4,下列数据表示H2的燃烧热吗？H2(g)+1/2O2,18,298K，101kPa时，合成氨反应的热化学方程式N,2,(g)+3H,2,(g)=2NH,3,(g);,H,=-92.38kJ/mol。,在该温度下，取1 mol N,2,(g)和3 mol H,2,(g)放在一密闭容器中，在催化剂存在进行反应，测得反应放出的热量总是少于92.38kJ，其原因是什么？,该反应是可逆反应，在密闭容器中进行该反应将达到平衡状态，1 mol N,2,(g)和3 mol H,2,(g)不能完全反应生成2 mol NH,3,(g)，因而放出的热量总小于92.38kJ,学与思,298K，101kPa时，合成氨反应的热化学方程式N2(g,19,有些化学反应进行很慢或不易直接发生，很难直接测得这些反应的反应热，可通过盖斯定律获得它们的反应热数据。,2盖斯定律的应用,关键：,目标方程式的“四则运算式”的导出。,方法：,写出目标方程式确定“过渡物质”（要消去的物质）,然后用消元法,逐一,消去“过渡物质”，导出“四则运算式”。,有些化学反应进行很慢或不易直接发生，很难直接测得这些,20,思考：为什么在热化学反应方程式中通常可不表明反应条件？,正逆反应的反应热效应数值相等，符号相反。,“+”不能省去。,练习,1.已知石墨的燃烧热：H=-393.5kJ/mol,(1)写出石墨的完全燃烧的热化学方程式,(2)二氧化碳转化为石墨和氧气的热化学方程式,热化学方程式还可以表示理论可进行实际难进行的化学反应,C(石墨，s)+O,2,(g)=CO,2,(g)H1=-393.5kJ/mol,CO2(g)=C(石墨，s)+O2(g)H1=+393.5kJ/mol,思考：为什么在热化学反应方程式中通常可不表明反应条件？正逆反,21,2.,已知,25,、,101kPa,下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为,C(,石墨,)+O,2,(g)=CO,2,(g)H=,393.51kJmol,1,C(,金刚石,)+O,2,(g)=CO,2,(g)H=,395.41kJmol,1,据此判断，下列说法中正确的是,(),A,、由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低,B,、由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高,C,、由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低,D,、由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高,A,2.已知25、101kPa下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程,22,3.已知,CO(g)+1/2 O,2,(g)=CO,2,(g)H,1,=283.0 kJ/mol,H,2,(g)+1/2 O,2,(g)=H,2,O(l)H,2,=285.8 kJ/mol,C,2,H,5,OH(l)+3 O,2,(g)=2 CO,2,(g)+3 H,2,O(l)H,3,=-1370 kJ/mol,试计算2CO(g)4 H,2,(g)=H,2,O(l)C,2,H,5,OH(l)的H,【解】：,根据盖斯定律，反应不论是一步完成还是分几步完成，其反应热效应都是相同的。下面就看看反应能不能由三个反应通过加减乘除组合而成，也就是说，看看反应能不能分成几步完成。,2+4-=,所以，HH12 H24 H3283.22 285.84 1370 339.2 kJ/mol,3.已知【解】：根据盖斯定律，反应不论是一步完成还是分几步,23,4.,在100 g 碳不完全燃烧所得气体中，CO占1/3体积，CO,2,占2/3体积，且,C(s)+1/2O,2,(g)=CO(g)；=110.35 kJ/mol,CO(g)+1/2O,2,(g)=CO,2,(g)；=282.57 kJ/mol,与这些碳完全燃烧相比，损失的热量是（）,392.92 kJ B.2489.44 kJ,C.784.92 kJ D.3274.3 kJ,H,H,C,4.在100 g 碳不完全燃烧所得气体中，CO占1/3体,24,二反应热的计算：,利用反应热的概念、盖斯定律、热化学方程式进行有关反应热的计算,二反应热的计算：利用反应热的概念、盖斯定律、热,25,课本P14 例1：,【解】钠与氯气起反应的化学方程式如下,Na(s)+1/2Cl,2,(g)=NaCl(s),23g/mol,H,1.0g ,17.87kJ,H,23g/mol,(,17.87kJ,),1.0g,411kJ/mol,答：,课本P14 例1：【解】钠与氯气起反应的化学方程式如下Na(